世界特高壓交流雙環(huán)網(wǎng)
淮南~南京~上海1000千伏交流特高壓輸變電工程是國(guó)務(wù)院大氣污染治理十二個(gè)重點(diǎn)通道之一,該工程從蘇通大橋上游1公里處穿越長(zhǎng)江,越江段采用隧道中鋪設(shè)氣體絕緣金屬封閉輸電線路(簡(jiǎn)稱GIL)“蘇通GIL綜合管廊工程”,是淮南~南京~上海1000千伏交流特高壓輸變電工程的關(guān)鍵單體工程和整個(gè)工程的投運(yùn)控制點(diǎn)。
計(jì)劃2018年 10月完成隧道貫通,2019 年 10 月整體建成并投入運(yùn)行。
亮點(diǎn)一:鉆過(guò)長(zhǎng)江來(lái)送電,乃全球首次
將大直徑盾構(gòu)越江隧道應(yīng)用于GIL電力管廊,這是全球首次。即鉆過(guò)長(zhǎng)江來(lái)送電的特高壓輸變電工程。隧道長(zhǎng) 5468.5 米,位于江蘇省常熟市,從蘇通大橋上游一公里處過(guò)江,起于南岸蘇州引接站,止于北岸南通引接站。是華東特高壓交流環(huán)網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行的“咽喉要道”和控制性工程。
這段長(zhǎng)江江面寬度超過(guò)5000米,如采用架空線路跨越長(zhǎng)江,需耗巨資建設(shè)兩座主塔,鐵塔高度將超過(guò)400米,技術(shù)難度極大。采用架空線路,造價(jià)相當(dāng)之高。受航空限高制約,也不適合采用架空線路。
蘇通管廊橫截面效果圖
亮點(diǎn)二:電壓等級(jí)、輸送容量刷新世界之最
目前世界上電壓等級(jí)很高、輸送容量最大、技術(shù)水平很先進(jìn)的超長(zhǎng)距離GIL(氣體絕緣金屬封閉輸電線路)創(chuàng)新工程。隧道內(nèi)鋪設(shè)氣體絕緣金屬封閉輸電線路,輸送1000千伏交流特高壓。輸送能力大,輸送距離最遠(yuǎn)達(dá)2500公里以上。線路電阻損耗特低。電纜雙環(huán)網(wǎng)具有接線完善、運(yùn)行靈活、供電可靠性高、但投資比單環(huán)網(wǎng)增加一倍,一般適用在城市(鎮(zhèn))市中心區(qū)繁華地段、雙電源供電的重要用戶或供電可靠性要求較高的配電網(wǎng)絡(luò)。
GIL(Gas-insulatedLine)即氣體絕緣金屬封閉輸電線路,采用金屬導(dǎo)電桿輸電,并將其封閉于接地的金屬外殼中,通過(guò)壓力氣體絕緣。GIL管道母線輸電回路,基本上由三條并聯(lián)的離相管道母線組成,輸電導(dǎo)體與外殼為同心結(jié)構(gòu)。輸電回路的每一相均由接地合金鋁外殼和內(nèi)置管狀合金鋁導(dǎo)體組成,導(dǎo)體支架為實(shí)心絕緣子,管殼內(nèi)充填SF6氣體,保持導(dǎo)體與外殼的電氣絕緣。
GIL的主要特點(diǎn):可靠性高,故障率低,使用壽命長(zhǎng);傳輸能力強(qiáng),電能損耗小輸送功率可達(dá)4GW,最大工作電流可達(dá)6300A。導(dǎo)體和外殼截面大,電阻損耗低于電纜和架空線路-運(yùn)行維護(hù)工作量小,故障恢復(fù)時(shí)間短年漏氣量低于0.1%,基本上不需要檢修故障段可取下,換上備用段,可在72小時(shí)內(nèi)完成顯著優(yōu)點(diǎn)。
世界上首次將特高壓輸電工程和隧道管廊結(jié)合的重大創(chuàng)新工程,將推動(dòng)特高壓輸電技術(shù)發(fā)展再上新臺(tái)階,進(jìn)一步提升我國(guó)電網(wǎng)和裝備領(lǐng)域的技術(shù)水平和核心競(jìng)爭(zhēng)力,并為“一帶一路”全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供了新的解決方案,具有重大的示范意義和廣闊的應(yīng)用前景。
亮點(diǎn)三:盾構(gòu)機(jī)技術(shù)集成創(chuàng)新創(chuàng)造世界之最
卓越號(hào)盾構(gòu)機(jī)總長(zhǎng)140米,總重量2404噸,刀盤主驅(qū)動(dòng)200噸,刀盤262噸,刀盤驅(qū)動(dòng)裝機(jī)功率3000千瓦。為中鐵十四局借助南京長(zhǎng)江隧道、南京地鐵10號(hào)線過(guò)江隧道和武漢地鐵8號(hào)線過(guò)江隧道成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,和生產(chǎn)廠家調(diào)用全球資源,量身定制而成,又一次實(shí)現(xiàn)了技術(shù)集成再創(chuàng)新。
盾構(gòu)機(jī)刀盤主驅(qū)動(dòng)和攪拌器的軸承密封分別采用多道外密封、內(nèi)密封、唇形密封、自動(dòng)背壓調(diào)節(jié)系統(tǒng),以應(yīng)對(duì)最大壓力。可實(shí)現(xiàn)洞內(nèi)更換盾尾刷,人艙、物料艙最大工作壓力達(dá)到10個(gè)大氣壓,確保進(jìn)倉(cāng)作業(yè)和盾構(gòu)機(jī)的安全。
8個(gè)月完成盾構(gòu)機(jī)工廠制造,拆解運(yùn)輸組裝調(diào)試節(jié)約工期1個(gè)月,均創(chuàng)造了世界之最。
盾構(gòu)剖面三維立體效果圖
亮點(diǎn)四:施工難度之大,刷新過(guò)江隧道之最
江底隧道開(kāi)挖直徑12.07米,斷面大。隧道最深處78米,最大水土壓力達(dá)9.5巴,工程穿越的地層復(fù)雜,水文地質(zhì)條件復(fù)雜,長(zhǎng)距離穿越高石英含量的密實(shí)砂層和有害氣體地層,是目前國(guó)內(nèi)埋深最深,水土壓力很高的越江隧道,面臨諸多全新挑戰(zhàn)。
亮點(diǎn)五:團(tuán)隊(duì)之強(qiáng),刷新盾構(gòu)施工歷史之最
錢七虎院士、陳維江院士、何川教授等20多位專家和高工先后參加方案研討和論證。
蘇通GIL綜合管廊工程是華東特高壓交流環(huán)網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行的“咽喉要道”和控制性工程。建成后,我國(guó)華東地區(qū)淮南-南京-上海之間特高壓交流雙環(huán)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)合環(huán)運(yùn)行,大大提高華東地區(qū)接受區(qū)外電的能力,新增受電能力3500萬(wàn)千瓦,滿足華東地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)電力的需求。并且每年可減少發(fā)電用煤2億噸,減排二氧化硫96萬(wàn)噸、氮氧化物53萬(wàn)噸、煙塵11萬(wàn)噸,對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展具有重要意義。
(來(lái)源:輸變電工程設(shè)計(jì),版權(quán)歸原作者)